一种透水混凝土专用胶结剂及其制备方法和透水混凝土与流程

本技术涉及透水混凝土用外加剂领域，尤其是涉及一种透水混凝土专用胶结剂及其制备方法和透水混凝土。

背景技术：

1、透水混凝土是一种具有特殊结构和功能的混凝土材料，它能够允许水分通过其内部结构，降低地表径流，提高地下水的补给，从而有助于城市雨水管理和水资源的可持续利用。

2、其中，透水混凝土主要由粗骨料、水泥、增强剂和水按一定比例配合，经过搅拌、成型和养护等工序制得。在搅拌混料过程中，通常要求透水混凝土拌和料具有较好的流动性，以促使各原料均匀混合，但是，当完成搅拌后，透水混凝土拌和料的流动性不宜过高，原因是流动性过高容易引起透水混凝土的空隙率降低，影响透水混凝土的透水性能。

3、目前，透水混凝土采用的增强剂通常为胶结剂，如聚丙烯酸酯乳液或者丁苯橡胶乳液等。但是，以现有的聚丙烯酸酯乳液或者丁苯橡胶乳液作为胶结增强剂时，容易存在透水混凝土的透水性能差异大或者透水性差，无法达到预期透水要求的问题。

技术实现思路

1、为了改善相关技术中透水混凝土透水性能差异大或透水性差，无法达到预期透水要求的问题，本技术提供一种透水混凝土专用胶结剂及其制备方法和透水混凝土。

2、第一方面，本技术提供的一种透水混凝土专用胶结剂采用如下的技术方案：

3、一种透水混凝土专用胶结剂，包括以下重量份的原料：

4、粘结剂：42-56份，

5、烷基糖苷：1-2份，

6、稀释剂：20-30份；

7、所述粘结剂由丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯酰胺、烯丙基环氧基封端聚氧乙烯聚氧丙烯醚、端乙烯基端羟基聚二甲基硅氧烷、乳化剂、引发剂以及溶剂制得，其中，所述丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯酰胺、烯丙基环氧基封端聚氧乙烯聚氧丙烯醚、端乙烯基端羟基聚二甲基硅氧烷、乳化剂、引发剂以及溶剂的重量比为(12.5-14.6)：(20-25)：(4.5-5.2)：(5.5-7.4)：(4.2-6.6)：(1.5-2)：(1-2)：75。

8、本技术采用特定配比的丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯酰胺、烯丙基环氧基封端聚氧乙烯聚氧丙烯醚、端乙烯基端羟基聚二甲基硅氧烷、乳化剂、引发剂以及溶剂制得的粘结剂与烷基糖苷配合制备透水混凝土专用胶结剂，该胶结剂在有剪切力作用的时候，即在搅拌的时候，胶结剂粘度降低，可以改善透水混凝土拌和料的流动性，促使透水混凝土拌和料的均匀混合，同时，在透水混凝土拌和料没有剪切力的作用的时候，即透水混凝土拌和料下料后，胶结剂的粘度能够快速回升，透水混凝土的流动性降低，可预防透水混凝土拌和料流动性过好，影响成型后透水混凝土的孔隙率的问题。

9、其中，制备透水混凝土时，加入本技术上述透水混凝土专用胶结剂，可以有效改善透水混凝土透水性能差异大或透水性差，无法达到预期透水要求的问题。同时，本技术的透水混凝土专用胶结剂还可以改善传统透水混凝土只能在搅拌站生产透水混凝土拌和料，然后通过集装车运输的问题，实现采用搅拌车生产和输送，透水混凝土拌和料无需二次周转，提高了机械化、自动化生产水平，有力预计降低人工成本。

10、另外，本技术的透水混凝土专用胶结剂能够稳定包覆在透水混凝土中骨料的表面，提高骨料之间的粘结强度，能够获得透水性能好且强度高的透水混凝土。

11、优选的，所述丙烯酸酯包括丙烯酸羟烷基酯和丙烯酸烷基酯，所述丙烯酸羟烷基酯与丙烯酸烷基酯的重量比为(3-4)：1。

12、本技术中，丙烯酸酯采用丙烯酸羟烷基酯和丙烯酸烷基酯二者重量比为(3-4)：1的组合物时，胶结剂在透水混凝土拌和料中的均匀分散性提升，有利于进一步改善透水混凝土透水性能差异大的问题，同时，还可以进一步改善透水混凝土的抗压强度。

13、可选的，所述丙烯酸羟烷基酯采用丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯中的至少一种，所述丙烯酸烷基酯采用丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯中的至少一种。

14、优选的，所述烯丙基环氧基封端聚氧乙烯聚氧丙烯醚的结构式如下：ch2＝chch2o(ch2ch2o)n(ch2ch(ch3)o)mch2(chch2o)；其中，n的取值范围为10-15，m的取值范围为4-6。

15、本技术中，烯丙基环氧基封端聚氧乙烯聚氧丙烯醚采用上述结构式的烯丙基环氧基封端聚氧乙烯聚氧丙烯醚时，胶结剂在透水混凝土拌和料中的均匀分散性提升，有利于进一步改善透水混凝土透水性能差异大的问题，同时，还可以进一步改善透水混凝土的抗压强度。

16、可选的，所述端乙烯基端羟基聚二甲基硅氧烷的粘度为10-20mpa.s。

17、可选的，所述乳化剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚和十二烷基二甲基苄基氯化铵，所述脂肪醇聚氧乙烯醚和十二烷基二甲基苄基氯化铵的重量比为(1-1.5):1。

18、本技术中，乳化剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚和十二烷基二甲基苄基氯化铵两者重量比为(1-1.5):1的组合物时，能够提高透水混凝土专用胶结剂的存放稳定性。

19、可选的，所述引发剂采用水溶性偶氮引发剂、过硫酸盐中的至少一种。

20、进一步的，所述水溶性偶氮引发剂采用2,2'-偶氮二异丁基脒二盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐中的至少一种；所述过硫酸盐采用过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的至少一种。

21、可选的，所述溶剂为水。

22、第二方面，本技术提供的一种透水混凝土专用胶结剂的制备方法采用如下的技术方案：

23、一种透水混凝土专用胶结剂的制备方法，包括以下步骤：

24、将乳化剂加入水中，搅拌溶解均匀后，得到乳化剂溶液；

25、将丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯酰胺、烯丙基环氧基封端聚醚、端乙烯基端羟基聚二甲基硅氧烷分散于乳化剂溶液中，然后升温至60-65℃，滴加引发剂，滴加完毕后，继续反应4-6h，得到粘结剂；

26、将烷基糖苷溶于稀释剂中，然后加入粘结剂，搅拌至均匀分散，得到胶结剂。

27、本技术中，采用上述方法制备胶结剂，有利于促进各原料的均匀分散，可获得稳定性好的胶结剂。

28、第三方面，本技术提供的一种透水混凝土采用以下的技术方案：

29、一种透水混凝土，包含上述任意一项所述的一种透水混凝土专用胶结剂。

30、可选的，所述透水混凝土专用胶结剂的掺入量为胶凝材料掺入量的2.5-3.5％。

31、综上所述，本技术至少包括以下有益效果：

32、(1)本技术采用特定配比的丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯酰胺、烯丙基环氧基封端聚氧乙烯聚氧丙烯醚、端乙烯基端羟基聚二甲基硅氧烷、乳化剂、引发剂以及溶剂制得的粘结剂与烷基糖苷配合制备透水混凝土专用胶结剂，该胶结剂在有剪切力作用的时候，即在搅拌的时候，胶结剂粘度降低，可以改善透水混凝土拌和料的流动性，促使透水混凝土拌和料的均匀混合，同时，在透水混凝土拌和料没有剪切力的作用的时候，即透水混凝土拌和料下料后，胶结剂的粘度能够快速回升，透水混凝土的流动性降低，可预防透水混凝土拌和料流动性过好，影响成型后透水混凝土的孔隙率的问题。此外，本技术的透水混凝土专用胶结剂能够稳定包覆在透水混凝土中骨料的表面，有利于提高骨料之间的粘结强度，对提高透水混凝土的强度具有促进作用。

33、(2)本技术中，丙烯酸酯采用丙烯酸羟烷基酯和丙烯酸烷基酯二者重量比为(3-4)：1的组合物时，胶结剂在透水混凝土拌和料中的均匀分散性提升，有利于进一步改善透水混凝土透水性能差异大的问题，同时，还可以进一步改善透水混凝土的抗压强度。

34、(3)本技术中，烯丙基环氧基封端聚氧乙烯聚氧丙烯醚采用上述结构式的烯丙基环氧基封端聚氧乙烯聚氧丙烯醚时，胶结剂在透水混凝土拌和料中的均匀分散性提升，有利于进一步改善透水混凝土透水性能差异大的问题，同时，还可以进一步改善透水混凝土的抗压强度。